超高速数控磨床磁浮轴承主轴单元设计

介绍了磁浮轴承的工作原理和特点,并针对250m/s超高速磨床主轴系统,首次进行了磁浮轴承主轴单元设计,探讨了径向轴承的性能结构参数、主轴系统的刚度与阻尼特性及陀螺效应等设计。     

电磁轴承用非接触式位移传感器的研究

分析了电涡流位移传感器在电磁轴承应用方面的特点及存在的不足,讨论了非接触式差动电感位移传顺的性能和特点,如灵敏度,线性度,及其在电磁轴承系统中应用的可能性提出了一种轴向应用的设计实例。结果表明非接触式差动电感位移传感在电磁轴承系统中有广泛的应用前景。     

基于DSP的磁悬浮轴承数字控制器

以磁悬浮主轴系统的组成及工作原理为基础,提出了一种在传统PID基础上的专家智能PID控制器的构想,并对其实现中的部分具体技术问题进行了分析讨论．其中的核心部件采用TI公司的TMS320LF2407A芯片,设计并给出了5自由度磁悬浮主轴系统采用专家智能PID控制策略时的硬件总体框图、相应的软件设计思路和流程框图,并对具体设计过程中的部分内容作了扼要阐述．分析结果表明,在磁悬浮系统中应用这种智能PID控制器能实现更好的控制效果,达到更高的控制精度要求．     

电磁轴承系统及其仿真方法

电磁轴承是复杂的机电磁一体化系统,对其进行精确的分析研究是一项相当困难的工作．应用系统的线性简化模型可满足系统控制器设计的需要．如果用实验验证则需的经费大,周期长;而利用计算机对电磁轴承系统进行仿真是一种获得其有关特征的简便、有效的手段．本文以平面内两自由度独立控制方式为基础,介绍在时域内,对于简化为一个质点的转子运动轨迹进行仿真的方法．所得结果已由一个应用实例予以验证．     

磁悬浮支承转子系统动力学特性的实验研究

电磁轴承作为一种新颖的高性能支承部件，具有传统轴承无可以拟的许多优点，电磁轴承进入应用基础研究阶段后，还有许多实际问题需要解决，其中之一就是在高速旋转机器中应用的转子动力学及其稳定性问题。此文以电磁轴承支承下的高速转子系统为分析对象，研究其动力学特性，研究的对象是一台150m^3制氧透平膨胀机样机中的电磁轴承转子系统，以其三组不同的参数作了临界转速和稳定性计算，最后，分析了观察到的实验现象，并与计算结果比较。     

电磁推力轴承磁路计算方法的改进

用有限元法对同向和反向偏流输入情况下各种结构布置形式的电磁推力轴承系统按整体模型进行磁场和承载力的计算,分析了不同结构型式对磁通分布和电磁力大小的影响。以磁路的基尔霍夫定律和欧姆定律为基础,将电磁推力轴承的整体磁场模拟为等效的电路网络,探讨了不同磁路的磁阻计算方法,然后通过简单的串、并联电路分析,算出整体磁场中的磁通分布和电磁力值,其结果与有限元分析相一致。确认了等效网路法对电磁轴承考虑漏磁影响的整体结构设计计算的适用性,并给出了具体的计算方法。     

电涡流传感器的有限元仿真研究与分析

电磁场的分布情况是影响电涡流传感器灵敏度和线性度的主要原因。从电涡流传感器的基本原理出发,采用有限元方法,利用ANSYS语言,通过建模、定义材料特性、划分网格、设置边界条件、加载及求解等,对电涡流传感器的电磁场进行仿真研究,并由理论公式验证模型的正确性。通过计算3种尺寸参数不同的线圈,研究分析了线圈的形状结构对传感器灵敏度和线性度的影响,对于电涡流传感器线圈的设计具有指导意义。     

电磁轴承系统的控制策略与功放电路的设计

电磁轴承系统的控制策略按被控的物理可分为电压控制和电流控制。文章研究了选用何种策略可与功放电路的类型紧密相关，通常所用的功放电路均为电压－电压功率放大电路，这种电路仅适用于电压控制策略，通过分析这两类控制策略之间的差异和特点，文章介绍一种适合于电流控制策略的电压－电流功率放大电路。     

智能磁力轴承实现中的静态设计方法

电磁轴承是磁悬浮原理在机械领域中的一个应用实例,因其具有运动阻力小、无接触摩擦和磨损、功耗低以及寿命长等优点,而受到科学家和企业家的普遍关注,又由于其设计问题涉及多个学科领域的专业知识而增加了难度,使得其推广和应用受到一定的限制.利用机器人的理论和技术可赋予电磁轴承以专业设计人员的“智慧”,使它能够“独立”地“鉴别”将要“面对”的任何转子(或悬浮体),再根据“已有的专业知识”,包括“设计经验”,对转子(悬浮体)系统进行静动特性分析的综合分析,“在线设计”出系统合适的控制参数,实现稳定的悬浮支承.这就是智能磁力轴承的主要思想.